摘要:
磁盘高速缓存:在磁盘和cpu之间插入一个更快和更小的存储单元,作用是减小对磁盘的平均存取时间,称为磁盘高速缓存(disk cache)。主要是在内存中开辟一块区域为磁盘扇区缓冲区,这个缓冲区包含了磁盘一部分数据的副本,当I\O请求磁盘时,首先检查缓冲区中是否存在该扇区,如果有则直接对cache操作,否则被请求的扇区首先被写进cache中。缓冲区的替换策略:最近最少使用算法,cache中没有被使用最长的扇区将被替换。磁盘高速缓存数据的安全性:读数据没有问题,因为数据在磁盘中还有备份,而写数据则可能出现问题,数据未能及时写进磁盘,而cpu认为数据已经写入磁盘。因此,操作系统必须在合适的时间将数据从 阅读全文
摘要:
磁盘管理包括磁盘调度算法、磁盘高速缓存、RAID技术。首先学习磁盘的结构如图所示:磁盘由多个盘片组成,每个盘片有两个盘面,每个盘片都有两个磁头,统一由磁头臂控制。盘片上的存储区域被分为磁道,每个磁道上又分多个扇区。如图,每个扇区的大小事512字节,所以扇区也是数据存储和传输的基本单位。按磁头的工作方式,可以分为活动头磁盘和固定头磁盘。1.活动头磁盘活动头磁盘一个盘面上仅配有一个磁头,所有磁头都安装在一个传动臂上,在访问盘面上的磁道时,传动臂在步进电机的控制下,可在整个盘面上从外向内,或从内向外移动,这称为寻道。活动头磁盘只能进行串行读/写,导致I/O速度较馒,但是由于结构简单,仍广泛用于中、小 阅读全文
摘要:
在操作系统中,引入缓冲的主要原因,可归结为以下几点:1.改善CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。例如一个程序,它时而进行长时间的计算而没有输出,时而又阵发性把输出送到打印机。由于打印机的速度跟不上CPU,而使得CPU长时间的等待。如果设置了缓冲区,程序输出的数据先送到缓冲区暂存,然后由打印机慢慢地输出。这时,CPU不必等待,可以继续执行程序。实现了CPU与I/O设备之间的并行工作。事实上,凡在数据的到达速率与其离去速率不同的地方,都可设置缓冲,以缓和它们之间速度不匹配的矛盾。众所周知,通常的程序都是时而计算,时而输出的。2.可以减少对 CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制。如果I/O操 阅读全文